专利名称：用于炼钢的一种添加物的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炼钢技术领域，特别涉及用于炼钢的一种添加物。
背景技术：
在转炉精炼过程中通常需要去除钢水中含有的过量的氧、硫、磷等元素，因为当钢中氧的含量过多时，首先会在钢中产生夹杂物，主要是钢液凝固时，其中多余的氧与钢中其它元素结合产生成非金属夹杂物，进而破坏了钢基体的连续性，降低钢的强度极限、冲击韧性、伸长率等各种力学性能和到此性能、焊接性能等。而且还会形成气泡，钢液中的氧含量过高，在浇铸过程中会再次与钢中碳反应，产生CO气体，从而会使钢锭产生气孔、疏松、甚至上涨等缺陷，严重时会导致钢锭报废。同时还会加剧硫的危害，氧能使硫在钢中的溶解度降低，加剧硫的有害作用，使钢的热脆倾向更加严重。钢水中的硫会阻碍碳原子的扩散，从而降低铁水的流动性，增加钢件的缺陷，恶化钢件性能，因此，硫在钢水中是一个有害元素，其含量应该控制在0.15%以下。钢水中的磷含量过多时，当磷的含量大于0.2%以后，就会出现化合物磷化三铁，它常以二元磷共晶(a +Fe3P)或三元磷共晶(a +Fe3P+Fe3C)的形态存在，磷共晶的性质硬而脆，当以粗大连续网状分布时，将降低钢件的强度，增加钢件的脆性。为了进一步减少钢水中的氧、硫、磷的含量，需要在精炼过程中给钢水进行脱氧和脱硫、脱磷等处理。在现有技术中，通常是直接将铝单质和钙单质单独加入到钢包中，以对钢水进行脱氧和脱硫、脱磷等处理。但是，在给钢水中加入铝和钙时，因为钢包中钢水的温度很高，当铝、钙接近到钢水的表面时，大部分的铝、钙很快在高温下会很快被氧化，氧化之后的钙和铝在钢水中不能正常发挥脱氧、脱硫和脱磷的作用。同时由于钙、铝被氧化的程度较高，从而使得能够进入钢水底部的铝单质和钙单质很少，减弱了对底部钢水的脱氧和净化作用。
实用新型内容本实用新型提供的用于炼钢的一种添加物，在钢水精炼过程中能够提高铝、钙在加入钢水中时未被氧化部分的存留量，提高对钢水的脱氧和净化作用。本实用新型的技术方案是这样实现的，用于炼钢的一种添加物，包括:钙芯，铝板层和钢板层；所述铝板层包裹在所述钙芯的外表面，并和所述钙芯的外表面接触；所述钢板层包裹在所述铝板层的外表面，并和所述铝板层的外表面接触。进一步地，前述的用于炼钢的一种添加物中，所述钙芯为圆柱状；和/ 或，所述铝板层和所述钢板层均为圆筒状。进一步地，前述的用于炼钢的一种添加物中，所述钢板层为两端封闭的圆筒状。进一步地，前述的用于炼钢的一种添加物中，所述钙芯的直径为3 10mm。[0015]进一步地，前述的用于炼钢的一种添加物中，所述铝板层的厚度为0.2 3mm。进一步地，前述的用于炼钢的一种添加物中，圆筒状的所述铝板层的外径为3.2 13mm。进一步地，前述的用于炼钢的一种添加物中，所述钢板层的厚度为0.2 3_。进一步地，前述的用于炼钢的一种添加物中，圆筒状的所述钢板层的外径为3.4 16mm。进一步地，前述的用于炼钢的一种添加物中，所述钙芯为长方体形，所述长方体形的横截面积为25mm2 100mm2。进一步地，前述的用于炼钢的一种添加物中，和所述钙芯相接触的所述铝板层的外表面为圆筒状。本实用新型提供的用于炼钢的一种添加物可以产生如下有益效果:与现有技术相比，本实用新型所提供的用于炼钢的一种添加物包括:钙芯，铝板层和钢板层；所述铝板层包裹在所述钙芯的外表面，并和所述钙芯的外表面接触；所述钢板层包裹在所述铝板层的外表面，并和所述铝板层的外表面接触。和现有技术相比，本实用新型提供的用于炼钢的一种添加物，在铝板层的外表面包裹了一层钢板作为钙芯和铝板层不会被轻易氧化的保护层。所以，在将该添加物加入钢水中时，因为钢板层的熔点较高，在接近钢水的表面时不容易直接被熔化，此时包裹在其内部的铝板层和钙芯也不会被氧化，所以，可以将该添加物加入到钢水的底部可以对钢水进行从底部到表面的全面脱氧和净化，提高了铝、钙在加入钢水中时未被氧化部分的存留量，大大提高了铝和钙的利用率，同时也提高了铝和钙对钢水的脱氧和净化作用，同时消耗的添加物不会增多，则消耗的吨钢也就不会增多，降低了炼钢的生产成本。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1为本实用新型的提供的一种实施例的截面示意图；附图说明:1.钙芯，2.铝板层，3.钢板层。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。为了尽可能的降低钢中的含氧量，可以在其中加入铝或者钙。铝是很强的脱氧剂，钢中残铝中为万分之几时，就能排除钢中形成CO气泡的可能性，从而获得结构致密的钢锭，因此，铝常被用作终脱氧剂，其脱氧能力随着温度的降低和炉渣碱度的增加而增强。钢中加入适量的铝可与钢中的氮形成稳定的氮化铝，防止氮化铁的生成，从而降低钢的时效倾向。此外，用铝脱氧，钢液中会生成许多细小而高度弥散的氮化铝和三氧化二铝，这些细小的固态颗粒可以成为钢液结晶时的晶粒核心，使晶粒细化。为了获得细晶粒钢，根据钢中碳含量的不同，铝的加入量通常为0.069Γ0.12%。钙与氧的亲和力非常大，其脱氧能力比铝还强。钙虽然是很强的脱氧剂与良好的脱硫剂，但它在铁水中的溶解度非常小，仅为
0.159ΓΟ.16%，而且它的密度小1550kg/cm3，沸点很低1240摄氏度，以纯钙加入钢液时会极速上浮并蒸发，利用率很低。同时，当钙在钢水中被氧化为氧化钙时，氧化钙除了自身的脱氧、脱硫效果外，还能迅速形成碱性环境，提升铝的脱氧能力。添加适量的铝不仅增强产品的脱氧能力，进一步净化钢液，且节省铝的投放量，节约吨钢成本。脱氧产物密度小，能迅速上浮，从而便于排除。实施例1:根据图1所示，用于炼钢的一种添加物，包括:|丐芯1，铝板层2和钢板层3 ；所述铝板层2包裹在所述钙芯I的外表面，并和所述钙芯I的外表面接触；所述钢板层3包裹在所述铝板层2的外表面，并和所述铝板层2的外表面接触。为了尽可能的降低钢中的含氧量，可以在其中加入铝或者钙。铝是很强的脱氧剂，钢中残铝中为万分之几时，就能排除钢中形成CO气泡的可能性，从而获得结构致密的钢锭，因此，铝常被用作终脱氧剂，其脱氧 能力随着温度的降低和炉渣碱度的增加而增强。钢中加入适量的铝可与钢中的氮形成稳定的氮化铝，防止氮化铁的生成，从而降低钢的时效倾向。此外，用铝脱氧，钢液中会生成许多细小而高度弥散的氮化铝和三氧化二铝，这些细小的固态颗粒可以成为钢液结晶时的晶粒核心，使晶粒细化。为了获得细晶粒钢，根据钢中碳含量的不同，铝的加入量通常为0.069Γ0.12%。钙与氧的亲和力非常大，其脱氧能力比铝还强。钙虽然是很强的脱氧剂与良好的脱硫剂，但它在铁水中的溶解度非常小，仅为
0.159ΓΟ.16%，而且它的密度小1550kg/cm3，沸点很低1240摄氏度，以纯钙加入钢液时会极速上浮并蒸发，利用率很低。当钙在钢水中被氧化为氧化钙时，氧化钙除了自身的脱氧、脱硫效果外，还能迅速形成碱性环境，提升铝的脱氧能力。添加适量的铝不仅增强产品的脱氧能力，进一步净化钢液，且节省铝的投放量，节约吨钢成本。脱氧产物密度小，能迅速上浮，从而便于排除。与现有技术相比，本实用新型所提供的用于炼钢的一种添加物包括:钙芯1，铝板层2和钢板层3 ;所述铝板层2包裹在所述钙芯I的外表面，并和所述钙芯I紧密贴合；所述钢板层3包裹在所述铝板层2的外表面，并和所述铝板层2紧密贴合；所述钙芯1、所述铝板层2和所述钢板层3相互包裹构成线材结构。和现有技术相比，本实用新型提供的用于炼钢的一种添加物，一方面，可以同时将铝和钙加入钢水中，另一方面，在铝板层2的外表面包裹了一层钢板层3作为钙芯I和铝板层2不会被轻易氧化的保护层。所以，在将该添加物加入钢水中时，因为钢板层3的熔点较高，在接近钢水的表面时不容易直接被熔化，此时包裹在其内部的铝板层2和钙芯I也不会被氧化，所以，可以将该添加物加入到钢水的底部可以对钢水进行从底部到表面的全面脱氧和净化，提高了铝钙在加入钢水中时未被氧化部分的存留量，大大提高了铝和钙的利用率，同时也提高了铝和钙对钢水的脱氧和净化作用，同时消耗的添加物不会增多，则消耗的吨钢也就不会增多，降低了炼钢的生产成本。实施例2:为了提供更多的有益效果，特提供以下实施例:用于炼钢的一种添加物，包括:|丐芯1，铝板层2和钢板层3 ;所述铝板层2包裹在所述钙芯I的外表面，并和所述钙芯I的外表面接触；所述钢板层3包裹在所述铝板层2的外表面，并和所述铝板层2的外表面接触。为了方便生产，可以将所述钙芯I加工成圆棒状。同时，所述铝板层2和所述钢板层3均可以加工成圆柱状。将圆柱状的所述钙芯I包裹在圆筒状的所述铝板层2中，将圆筒状的铝板层2包裹在圆筒状的钢板层3中。因为所述铝板层2和钙芯I在高温下均极易被氧化，为了将其包裹的更加封闭，可以将圆筒状的所述钢板层3的两端均加工成封闭状，铝板层2在封闭的钢板层3的包裹中，更进一步保护铝板层2和钙芯I不易被氧化。将制成的铝或者钙的线材加入到钢包中被称为“喂线”。在给钢包中喂线的过程中，加入钢包中的钙铁铝包芯线为机械搬运喂入，为了搬运方便以及加快运输速度，可以将所述钙芯I的直径加工为3 10mm ;所述铝板层2的厚度可以加工为0.2 3mm，具体的，加入钙和铝的量的多少，根据钢水的总量来确定加入包芯线的长度。根据所述钙芯I的直径的大小，可以将所述铝板层2的外径加工为3.2 13_不等的大小。根据所述铝板层2的外径的大小，可以将所述钢板层3的厚度加工为0.2 3mm不等的大小。也就是，当所述钙芯I的直径为3mm时，圆筒状的所述铝板层2的厚度为0.2mm,铝板层2的外径为3.2mm,圆筒状的所述钢板层3的厚度为0.2mm，所述钢板层3的外径为
3.4mm。此时，钙芯I和铝板层2以及钢板层3相互之间可以包裹的足够紧密。当所述钙芯I的直径为IOmm时，圆筒状的所述铝板层2的厚度为3mm，铝板层2的外径为13mm,圆筒状的所述钢板层3的厚度为3mm,所述钢板层3的外径为16mm。此时,隹丐芯I和铝板层2以及钢板层3相互之间可以包裹的足够紧密。所述钙芯也可以加工成长方体，同时，包裹在所述钙芯表面的铝板层和钢板层均可以加工成长方体型，所述长方体的横截面积可以加工为25mnTl00mm2，为了加工更加方便，优选地，可以将长方体的所述钙芯的横截面积加工为40mnT60mm2。所述钙芯I加工成长方体型时，包裹在所述钙芯I的表面的铝板层2的外表面可以加工成圆筒型,所述圆筒形的内径为l(T80mm,为了加工和运输更加容易,优选地,所述圆筒形的内径为30 50mm。所述铝板层2的外表面可以加工成圆筒形，包裹在所述铝板层2表面的钢板层3可以加工成圆筒状，所述钢板层的外径可以加工为l0~90mm，为了加工和搬运的方便，优选地，可以将所述钢板层的外径可以加工为40~60mm。所以，根据上述实施例提供的用于炼钢的一种添加物同时还具有如下优点:1.使用该添加物在给钢包中喂线的过程中很少出现中空、卡丝、断丝和打滑的现象。2.按照1.7m/s^2.lm/s的速度喂入上述实施例中提供的一种用于添加物时，随着喂入速度的依次增大，钢水的反应程度依次加强。当钢水的量控制得当时，精炼过程中未发生较大的喷溅。与同速度的单独金属钙线和金属铝线相比，钢水的反应的剧烈程度更低。3.上述实施例中提供的用于炼钢的一种添加物，在喂入过程中的增氮比单独的金属钙线喂入过程中的增氮减少4.3ppm，较好的保证了钢水的洁净度。[0051]4.在喂线前，钙含量为零的情况下，能够满足生产需要的前提下，当喂入上述实施例中提供的用于炼钢的一种添加物时，能够达到钢水钙化的目的，钙的回收率达到32.54%，比回收率为18.61%的单纯的金属钙线高13.93% ;铝的回收率能达到43.8%。5.在加入上述实施例锁提供的用于炼钢的一种添加物的过程中，未出现因喂钙线导致的其它成分波动的现象，钢水流动性较好，连铸浇铸过程正常，未发生絮流现象。6.按照回收Ca0.0030%计算，喂入用于炼钢的一种添加物比喂入纯金属钙线消耗的钢材的成本降低了 1.09元/吨。本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变型在内。
权利要求1.用于炼钢的一种添加物，其特征在于，包括: 钙芯，铝板层和钢板层； 所述铝板层包裹在所述钙芯的外表面，并和所述钙芯的外表面接触； 所述钢板层包裹在所述铝板层的外表面，并和所述铝板层的外表面接触。
2.根据权利要求1所述的用于炼钢的一种添加物，其特征在于，所述钙芯为圆柱状； 和/或， 所述铝板层和所述钢板层均为圆筒状。
3.根据权利要求2所述的用于炼钢的一种添加物，其特征在于，所述钢板层为两端封闭的圆筒状。
4.根据权利要求2-3任意一项所述的用于炼钢的一种添加物，其特征在于，所述钙芯的直径为3 10mm。
5.根据权利要求1所述的用于炼钢的一种添加物，其特征在于，所述铝板层的厚度为0.2 3_。
6.根据权利要求5所述的用于炼钢的一种添加物，其特征在于，圆筒状的所述铝板层的外径为3.2 13mm。
7.根据权利要求1所述的用于炼钢的一种添加物，其特征在于，所述钢板层的厚度为0.2 3mm。
8.根据权利要求7所述的用于炼钢的一种添加物，其特征在于，圆筒状的所述钢板层的外径为3.4 16mm。
9.根据权利要求1所述的用于炼钢的一种添加物，其特征在于，所述钙芯为长方体形，所述长方体形的横截面积为25mm2 100mm2。
10.根据权利要求9所述的用于炼钢的一种添加物，其特征在于，和所述钙芯相接触的所述铝板层的外表面为圆筒状。
专利摘要本实用新型涉及炼钢技术领域，特别涉及用于炼钢的一种添加物，在钢水精炼过程中能够提高铝、钙在加入钢水中时未被氧化部分的存留量，提高对钢水的脱氧和净化作用。包括钙芯，铝板层和钢板层；所述铝板层包裹在所述钙芯的外表面，并和所述钙芯的外表面接触；所述钢板层包裹在所述铝板层的外表面，并和所述铝板层的外表面接触。所述钙芯为圆棒状。所述铝板层和所述钢板层均为圆筒状。所述钢板层为两端封闭的圆筒状。所述钙芯的直径为3~10mm，所述铝板层的厚度为0.2~3mm，圆筒状的所述铝板层的外径为3.2~13mm，所述钢板层的厚度为0.2~3mm，圆筒状的所述钢板层的外径为34~16mm。
文档编号C21C7/06GK202968611SQ20122056605
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者尹明亮, 催建智 申请人:尹明亮